Канадцы научат дроны визуальной навигации
Канадская компания Drone Delivery Canada совместно с Университетом Торонто приступила к разработке системы визуальной навигации для дронов, которая позволит им выполнять полеты по протяженным маршрутам без использования GPS. Как пишет Aviation Week, новую систему планируется интегрировать в автопилот Flyte, разработанный канадской компанией для ее дронов.
В Канаде среди частных компаний растет спрос на услуги перевозки небольших грузов дронами. Предприниматели полагают, что это позволит как ускорить саму перевозку грузов, так и удешевить ее. При этом компании иногда сильно удалены друг от друга. Это означает, что при доставке грузов дроны будут выполнять полеты за пределами прямой видимости оператора.
При длительных перелетах беспилотникам нельзя полагаться только на спутниковую навигацию, поскольку она не учитывает различные препятствия, которые могут встречаться во время полета. Новая система навигации позволит дронам не только уклоняться от столкновения с препятствиями, но и точно находить дорогу по заранее заложенным в память ориентирам.
Исследования по проекту новой системы уже начались. Как именно будет реализована визуальная навигация дронов, пока не известно. Вероятно, речь идет об одном из вариантов рельефометрической системы. Такая, в частности, сегодня используется военными в качестве системы самонаведения некоторых типов ракет.
В рельефометрической системе наведения используются заранее загруженные в бортовой компьютер боеприпаса данные и специальным образом подготовленные изображения ландшафта по маршруту полета. Они сравниваются с данными и изображениями, получаемыми боеприпасом с различных сенсоров, включая радары и камеры. При совпадении данных наведение считается верным.
В январе текущего года Германский аэрокосмический центр приступил к разработке нового большого транспортного беспилотного летательного аппарата, который будет использоваться для доставки грузов в районы, пострадавшие от стихийного бедствия, и срочной перевозки запчастей. Аппарат будет выполнять полеты на малой высоте в едином воздушном пространстве.
Аппарат сможет перевозить грузы массой до одной тонны. Создать беспилотник планируется до конца 2017 года. Помимо участия в гуманитарных и спасательных операциях, дрон планируется задействовать и в обычных грузовых перевозках.
Василий Сычёв
Его скорость по вертикальным поверхностям достигает шести сантиметров в секунду
Инженеры разработали прототип гибридного орнитоптера, который может садиться и ездить по вертикальным поверхностям. Помимо четырех машущих крыльев он имеет два воздушных винта и гусеничный привод с клейкими лентами, который используется для движения по стенам. Статья с описанием разработки опубликована в журнале Research. При поддержке Angie — первого российского веб-сервера Свобода передвижения, доступная летающим насекомым, давно вдохновляет инженеров, разрабатывающих беспилотники. К примеру способность мух быстро переходить от маневренного полета к передвижению по вертикальной поверхности пытались реализовать создатели дрона SCAMP. Они оснастили квадрокоптер двумя ножками с металлическими коготками, с помощью которых дрон может передвигаться по стенам, цепляясь за мелкие неровности. В случае срыва, дрон быстро включает роторы, чтобы предотвратить крушение. Существуют и другие прототипы мультироторных дронов, со способностью садиться на стены, однако орнитоптеры (даже с ногами) до сих пор на стену садиться не умели. Инженеры под руководством Цзи Айхуна (Aihong Ji) из Нанкинского университета аэронавтики и космонавтики разработали гибридный орнитоптер с небольшими вспомогательными воздушными винтами. Он может садиться на вертикальные поверхности, взлетать с них, а также передвигаться по ним, используя небольшой гусеничный привод с клейким покрытием и прижимную силу пропеллеров. Основную подъемную силу орнитоптера массой 135 грамм создают четыре машущих крыла, расположенные по X-образной схеме. Левая и правая пары крыльев приводятся в движение индивидуальными электромоторами. Изменяя независимо частоту их взмахов можно управлять беспилотником по оси крена. При полете на обычной скорости частота взмахов составляет 15 Герц, а максимально допустимая — 20 Герц. На носу и в хвосте орнитоптера расположены воздушные винты небольшого диаметра. В полете они генерируют дополнительную тягу, а также служат для управления по оси тангажа, отклоняя беспилотник вперед или назад. Ротор, установленный в хвосте, дополнительно имеет механизм управления вектором тяги — он может отклоняться с помощью сервопривода влево или вправо. Благодаря этому происходит управление орнитоптером по оси рыскания. В передней части аппарата установлен гусеничный привод, который используются для движения по вертикальным плоскостям. Ленты привода покрыты полидиметилсилоксаном, адгезивные свойства которого позволяют орнитоптеру удерживать сцепление с вертикальной поверхностью. При посадке на вертикальную поверхность орнитоптер сначала касается ее лентами привода, после чего изменяет уровни тяги хвостового и переднего роторов и переворачивается, прижав хвост к стене. Далее тяга роторов используется для создания прижимной силы. Так повышается сцепление и исключается возможное опрокидывание при движении. Взлет происходит в обратном порядке. Полный непрерывный переход воздух—стена—воздух происходит за 6,1 секунды. Прижимаясь к поверхности, гибрид может перемещаться по ней с помощью гусениц со скоростью до шести сантиметров в секунду. В экспериментах орнитоптер смог успешно сесть и прокатиться по стеклу, деревянной двери, мрамору, древесной коре, эластичной ткани и окрашенному листу металла. В воздухе на одной зарядке прототип может находиться около четырех минут и пролетать за это время около одного километра с максимальной скоростью 6,8 метров в секунду. https://www.youtube.com/watch?v=5st-wNxukTg В будущем разработчики планируют повысить сцепление гусеничного узла за счет добавки микрошипов в материал гусеничных лент. Также орнитоптеру добавят автономности — для этого его осностят сенсорами для самостоятельной навигации. Ранее другая команда инженеров, вдохновившись устройством крыльев жука-носорога, создала механическое крыло, которое может на короткое время складываться при ударе о препятствие, а затем вновь распрямляться за счет подвижного узла в верхней кромке. Миниатюрный орнитоптер с такими крыльями может продолжать стабильный полет, даже если его крылья ударяются об окружающие предметы.